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烷基化还原氧化石墨烯的多层界面润滑特性研究
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作者 王固霞 徐海明 《应用化工》 北大核心 2025年第4期952-957,共6页
为解决机械磨损引起的能源损耗问题,通过共价作用将还原氧化石墨烯(rGO)与十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷和十八烷基三乙氧基硅烷进行烷基化,制备了不同链长的烷基化还原氧化石墨烯[rGO-C(N),N=12、16、18]。结果表明,rGO-... 为解决机械磨损引起的能源损耗问题,通过共价作用将还原氧化石墨烯(rGO)与十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷和十八烷基三乙氧基硅烷进行烷基化,制备了不同链长的烷基化还原氧化石墨烯[rGO-C(N),N=12、16、18]。结果表明,rGO-C(16)在15#工业白油中具有良好的分散稳定性。在多种负载条件下,rGO-C(16)展现出优异的摩擦学性能。其中,在400 N条件下,与15#工业白油相比,其摩擦系数和磨斑直径分别降低了38.0%和17.0%。 展开更多
关键词 还原氧化石墨 滑动磨损 分散稳定性 界面润滑
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还原氧化石墨烯包覆钛酸锂复合材料的制备及其电化学性能研究 被引量:1
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作者 刘航 秦龙威 +3 位作者 徐振凯 蔺多佳 张剑峰 夏鑫 《化工新型材料》 北大核心 2025年第2期182-186,共5页
为了得到循环稳定性和倍率性能优异的钛酸锂(LTO)负极材料,将质量浓度不同的氧化石墨烯与LTO材料进行物理混合,再通过热处理方法制备出还原氧化石墨烯包覆钛酸锂(LTO@rGO)复合材料。通过X射线粉末衍射仪、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱... 为了得到循环稳定性和倍率性能优异的钛酸锂(LTO)负极材料,将质量浓度不同的氧化石墨烯与LTO材料进行物理混合,再通过热处理方法制备出还原氧化石墨烯包覆钛酸锂(LTO@rGO)复合材料。通过X射线粉末衍射仪、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜和电化学工作站对复合材料的晶体结构、形貌和电化学性能进行表征和测试。结果表明:氧化石墨烯质量浓度为2mg/mL时,在电流密度为1C条件下,LTO@rGO复合材料初始比容量为168mAh/g,经过50次循环后容量为165.2mAh/g,具有优异的电化学性能。 展开更多
关键词 钛酸锂 还原氧化石墨 表面改性 电化学性能
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还原氧化石墨烯负载纳米金催化还原4-硝基苯酚的性能研究
3
作者 李欢欢 李瑾 +1 位作者 王鹏飞 钟莲 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期102-111,共10页
本文以羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl chitosan,CMC)为氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)和氯金酸的还原剂与稳定剂,成功制备了还原氧化石墨烯负载纳米金(rGO/CMC/AuNPs)复合物。采用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子... 本文以羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl chitosan,CMC)为氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)和氯金酸的还原剂与稳定剂,成功制备了还原氧化石墨烯负载纳米金(rGO/CMC/AuNPs)复合物。采用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM-EDS)、高分辨率透射电镜(HRTEM)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对rGO/CMC/AuNPs复合物结构进行了表征。考察了以NaBH 4为供氢体时,复合物对4-硝基苯酚(4-NP)的催化还原性能。结果表明,取代度为0.665的CMC对GO的还原性最强,得到了C/O比为3.97的rGO。在rGO/CMC/AuNPs复合物中,球形或准球形AuNPs均匀分布在rGO表面。rGO/CMC/AuNPs复合物对4-NP的催化还原反应表现出良好的催化剂活性。取代度为0.456的CMC制备的rGO/CMC/AuNPs中AuNPs平均粒径为(54.7±13.3)nm,以其为催化剂时,30℃反应30 min,4-NP转化率可达到98.1%,反应速率常数可达0.1520 min^(-1),反应活化能E a为31.2 kJ/mol。 展开更多
关键词 还原氧化石墨 纳米金 羧甲基壳聚糖 催化性能 4-硝基苯酚
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室温铁磁性还原氧化石墨烯基全碳膜
4
作者 王悦 王欣 于显利 《无机材料学报》 北大核心 2025年第3期305-313,I0004,I0005,共11页
具有铁磁性质的纳米碳材料在自旋电子学、生物医学成像、电极和染料吸附等领域具有重大的应用价值。石墨烯衍生物氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)和还原氧化石墨烯(Reduced Graphene Oxide,rGO)拥有卓越的物理化学性质,呈现出室温铁磁有... 具有铁磁性质的纳米碳材料在自旋电子学、生物医学成像、电极和染料吸附等领域具有重大的应用价值。石墨烯衍生物氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)和还原氧化石墨烯(Reduced Graphene Oxide,rGO)拥有卓越的物理化学性质,呈现出室温铁磁有序结构。为了实现规模化、低成本、性能稳定的全碳膜,采用热还原结合双维度碳复合策略,制备了不同含量微米尺度还原氧化石墨烯纤维(rGOFs)的rGO-rGOFs全碳复合膜,并对全碳膜的铁磁性机理及磁阻效应进行了阐述。研究发现:引入适量rGOFs可将rGO膜的室温饱和磁化强度从0.0083 A·m^(2)·kg^(–1)提升至0.0960 A·m^(2)·kg^(–1),铁磁性增强是碳膜的空位缺陷和sp3(C–C)态共同作用导致的。通过电感耦合等离子体质谱仪排除了样品中金属杂质可能对饱和磁化强度的干扰。此外,在室温、±1 T磁场下,磁阻(Magnetoresistance,MR)曲线显示样品MR为负值。通过调控材料的表面拓扑形貌和sp3(C–C)/sp2(C=C)比值,在一定程度上提高了材料的室温饱和磁化强度。这种新型全碳薄膜有望在未来应用于自旋电子器件和生物医学领域。 展开更多
关键词 全碳复合膜 还原氧化石墨烯纤维 室温铁磁性 磁阻效应
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沉积电压对羟基磷灰石-还原氧化石墨烯-壳聚糖(HA-NrGO-CS)复合涂层的影响研究
5
作者 张立勋 祝敬佩 +3 位作者 王伟 张登基 黄家鑫 陈梓豪 《功能材料》 北大核心 2025年第4期4001-4009,4015,共10页
利用电泳沉积和热还原相结合的方法,在ZK60镁合金表面制备不同沉积电压下的HA-NrGO-CS(羟基磷灰石-还原氧化石墨烯-壳聚糖)三元复合涂层,XRD(X射线衍射)结果表明,Mg^(2+)会掺杂到HA(羟基磷灰石)中影响HA(002)晶面的生长,使其沿(300)晶... 利用电泳沉积和热还原相结合的方法,在ZK60镁合金表面制备不同沉积电压下的HA-NrGO-CS(羟基磷灰石-还原氧化石墨烯-壳聚糖)三元复合涂层,XRD(X射线衍射)结果表明,Mg^(2+)会掺杂到HA(羟基磷灰石)中影响HA(002)晶面的生长,使其沿(300)晶面生长形成片或板状的HA再结晶晶体,Mg^(2+)掺杂从而减小复合涂层的晶粒尺寸形成更加均匀致密的复合涂层。红外和拉曼光谱证实了氮原子的掺杂和GO(氧化石墨烯)的有效还原。电化学结果显示,不同沉积电压下制备的HA-NrGO-CS复合涂层对基体都有一定的保护,140 V条件下制备的复合涂层具有最大的E_(corr)(腐蚀电位):-0.28 V值和最小的I_(corr)(腐蚀电流密度):5.04μA/cm^(2)值,CR(腐蚀率)值:0.11 mm/year表明涂层能有效延缓基体合金的腐蚀速率,此时复合涂层具有最优的耐腐蚀性能。有效地解决了Mg基体作为潜在骨科植入材料在人体内腐蚀速率过快的问题。 展开更多
关键词 生物可降解合金 复合涂层 羟基磷灰石 壳聚糖 N掺杂还原氧化石墨 电化学分析 耐腐蚀性能
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还原氧化石墨烯吸波性能及宽频优化
6
作者 褚海荣 周梦雨 +1 位作者 时双强 任素娥 《材料工程》 北大核心 2025年第3期117-124,共8页
采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,然后通过高温热处理制备大片径还原氧化石墨烯(reduced graphene oxide,rGO)吸波剂,并研究了不同含量及叠加层数的rGO材料的吸波性能。计算结果表明,随着rGO含量的增加,吸波性能先增强后减弱。当rG... 采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,然后通过高温热处理制备大片径还原氧化石墨烯(reduced graphene oxide,rGO)吸波剂,并研究了不同含量及叠加层数的rGO材料的吸波性能。计算结果表明,随着rGO含量的增加,吸波性能先增强后减弱。当rGO质量分数为1.0%,厚度为2.2 mm时,有效吸收带宽(effective absorption bandwidth,EAB,≤-10 dB)为5.4 GHz(12.0~17.4 GHz);当rGO含量为1.5%,厚度为1.8 mm时,有效吸收带宽为5.0 GHz(13.0~18.0 GHz)。为了克服单层rGO吸波材料EAB窄的缺点,以不同含量rGO吸波材料为材料库,采用改进的遗传算法优化多层叠加rGO吸波材料EAB。经优化后多层rGO吸波材料的EAB有了大幅提升,尤其当层数为3层,厚度为3.94 mm时,多层吸波材料具有最宽的EAB,达到11.5 GHz(6.5~18.0 GHz)。该研究进一步提高了rGO宽频吸波性能,具有重要的科学意义和工程应用价值。 展开更多
关键词 还原氧化石墨 吸波 宽频优化 遗传算法
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还原氧化石墨烯对芦荟纤维/棉织物的功能整理
7
作者 王丽莎 胡雪敏 +1 位作者 邹晨 孟艳娇 《毛纺科技》 北大核心 2025年第5期51-56,共6页
为开发多功能芦荟纤维/棉织物,通过还原氧化石墨烯对芦荟纤维/棉织物进行功能整理,通过设计正交试验,以紫外线防护系数UPF值为评价指标,研究整理工艺中氧化石墨烯质量浓度、维生素C质量浓度以及还原时间对整理效果的影响。根据直接观察... 为开发多功能芦荟纤维/棉织物,通过还原氧化石墨烯对芦荟纤维/棉织物进行功能整理,通过设计正交试验,以紫外线防护系数UPF值为评价指标,研究整理工艺中氧化石墨烯质量浓度、维生素C质量浓度以及还原时间对整理效果的影响。根据直接观察法和极差分析法得出2种处理工艺,再采用这2种工艺处理织物并对织物进行透气性能、回潮率、抗静电性能测试。结果表明,还原氧化石墨烯对芦荟纤维/棉织物功能整理的最佳制备工艺为氧化石墨烯质量浓度4 g/L,55℃恒温水浴处理1 h,维生素C质量浓度2 g/L,80℃恒温水浴处理30 min;整理后织物的防紫外线性能提高,回潮率升高,抗静电性能改善,耐水洗性能较好,但整理后织物的透气性能略有下降。 展开更多
关键词 还原氧化石墨 芦荟纤维/棉织物 耐水洗性能 防紫外线 抗静电
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还原氧化石墨烯/碳化硅/碳/环氧树脂复合膜的制备及导热性能研究 被引量:2
8
作者 张心怡 霍京浩 +3 位作者 周波 原晓艳 刘毅 郭守武 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2024年第6期1171-1177,共7页
还原氧化石墨烯/聚合物复合材料因其高柔性和高热导率常被用作电子元器件的热界面材料,但还原氧化石墨烯片层易团聚,且热导率存在各向异性,可通过构建复合材料来构建导热通路改善其导热性能。以LED灯为研究对象,通过静电纺丝—高温煅烧... 还原氧化石墨烯/聚合物复合材料因其高柔性和高热导率常被用作电子元器件的热界面材料,但还原氧化石墨烯片层易团聚,且热导率存在各向异性,可通过构建复合材料来构建导热通路改善其导热性能。以LED灯为研究对象,通过静电纺丝—高温煅烧法制得还原氧化石墨烯/碳化硅/碳复合材料。与环氧树脂共混得到还原氧化石墨烯/碳化硅/碳复合材料/环氧树脂复合薄膜,研究不同还原氧化石墨烯加入量对复合薄膜导热性能的影响。结果表明:该复合材料具有三维网络结构,还原氧化石墨烯片层插入了碳化硅/碳纳米纤维间,有效防止了还原氧化石墨烯的堆叠问题,且碳化硅/碳纳米纤维在还原氧化石墨烯片层间形成了有效的导热通路,从而提高了材料的热导率。还原氧化石墨烯/碳化硅/碳复合材料/环氧树脂复合薄膜的热导率达到2.097 W·m^(-1)·K^(-1),表明碳化硅与还原氧化石墨烯复合能够有效提高导热性能。该研究有望为电子器件及其他需要热管理应用的领域提供一种新型导热材料。 展开更多
关键词 热界面材料 还原氧化石墨 碳化硅纳米纤维 环氧树脂 导热性能
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还原氧化石墨烯的可控制备及表征 被引量:2
9
作者 朱玉方 张慧丽 +4 位作者 梁丰国 杨新伟 陈长科 买买提江·依米提 马俊红 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期52-57,共6页
化学氧化还原法是工业上较为成熟的一种制备还原氧化石墨烯(Reduced graphene oxide,RGO)的方法。本研究首先采用改进Hummers法氧化剥离石墨,在喷雾干燥条件下获得了片状氧化石墨烯(Graphene oxide,GO),然后分别采用维生素C(Vitamin C,... 化学氧化还原法是工业上较为成熟的一种制备还原氧化石墨烯(Reduced graphene oxide,RGO)的方法。本研究首先采用改进Hummers法氧化剥离石墨,在喷雾干燥条件下获得了片状氧化石墨烯(Graphene oxide,GO),然后分别采用维生素C(Vitamin C,VC)化学还原、快速升温热还原、慢速升温热还原、VC还原结合快速升温热还原法对GO样品进行还原,得到了四种RGO样品,并对其进行了全面的物理化学表征。结果表明,还原方法对RGO形貌结构及导电性有显著影响:采用VC化学还原可得到比表面积较大且具有微/介多级孔道的球状RGO,其还原程度低,导电性差;采用热还原可得到还原程度较高、导电性良好的片状RGO,并且较快的升温速率有利于发生膨胀剥离,可有效提高相应RGO样品的比表面积;VC还原与快速升温热还原相结合则可以得到比表面积和还原程度都较高的多孔球状RGO,但由于RGO颗粒之间较大的接触电阻,其导电性不及热还原得到的片状RGO。 展开更多
关键词 还原氧化石墨 还原方法 化学还原 还原 维生素C
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基于还原氧化石墨烯-MXene三维气凝胶修饰碳纤维超微电极的一氧化氮检测 被引量:2
10
作者 韦相宇 尚翎君 +3 位作者 李振新 于帅群 解琳艳 任琼琼 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期286-292,共7页
一氧化氮(NO)作为人体内重要的二级信使,在多种生理过程中起到关键作用,对其高灵敏度、高选择性的在体检测至关重要。基于电化学方法快速、准确、灵敏度高等优点,本研究提出了基于还原氧化石墨烯-MXene三维复合材料修饰碳纤维超微电极... 一氧化氮(NO)作为人体内重要的二级信使,在多种生理过程中起到关键作用,对其高灵敏度、高选择性的在体检测至关重要。基于电化学方法快速、准确、灵敏度高等优点,本研究提出了基于还原氧化石墨烯-MXene三维复合材料修饰碳纤维超微电极的NO检测方法。利用碳纤维超微电极极小的体积、良好的生物相容性和较高的灵敏度等优点,最大限度的减小电极本身对生物体的刺激和损伤。利用还原氧化石墨烯-MXene复合材料大的比表面积、高电导率、丰富的多孔结构及金纳米材料对NO的高催化性能,聚苯胺和聚邻苯二氨的高导电性和分子过滤性能,提高了电极的灵敏度和选择性。测得NO的线性检测范围为0.11~235.67μmol/L(R^(2)=0.998),检出限(S/N=3)为16.8 nmol/L,灵敏度为0.23 nA/(μmol/L)。该电极对抗坏血酸、多巴胺等体内常见干扰物没有响应,具有较强的抗干扰能力。 展开更多
关键词 氧化 MXene 三维还原氧化石墨 碳纤维超微电极
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还原氧化石墨烯膜负载Co_(3)O_(4)活化过硫酸氢钾降解罗丹明B 被引量:4
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作者 蔺甜 阎鑫 王嘉玮 《化学工程》 CSCD 北大核心 2024年第1期24-29,共6页
以RGO(还原氧化石墨烯膜)为载体,采用水热法制备RGO/Co_(3)O_(4)高效复合催化剂。通过XRD(X射线衍射仪)、SEM(扫描电子显微镜)和XPS(X射线光电子能谱仪)等手段对复合催化剂的结构、形貌和化学组成等进行表征,并以RhB(罗丹明B)为降解物... 以RGO(还原氧化石墨烯膜)为载体,采用水热法制备RGO/Co_(3)O_(4)高效复合催化剂。通过XRD(X射线衍射仪)、SEM(扫描电子显微镜)和XPS(X射线光电子能谱仪)等手段对复合催化剂的结构、形貌和化学组成等进行表征,并以RhB(罗丹明B)为降解物评价复合催化剂活化PMS(过硫酸氢钾)的反应活性。另外,考察了PMS质量浓度、RhB初始质量浓度、pH值及温度对催化剂活化PMS降解RhB的影响。结果表明:在PMS质量浓度为100 mg/L、RhB初始质量浓度为10 mg/L、pH值为7、温度为25℃时反应18 min对RhB降解率为98%。自由基捕获实验结合ESR(电子顺磁共振)结果表明体系中同时存在SO_(4)^(-·)和HO·2种活性自由基。循环实验结果显示催化剂经过5次循环使用后对RhB的降解率仍保持90%以上,显示优异的循环稳定性。 展开更多
关键词 还原氧化石墨烯膜 Co_(3)O_(4) 过硫酸氢钾 罗丹明B 高级氧化技术
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SnS_(2)/还原氧化石墨烯合成及在锂离子电池中应用 被引量:3
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作者 涂敏 陈息坤 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2024年第12期40-47,共8页
通过水热法制备了SnS_(2)/还原氧化石墨烯(SnS_(2)/RGO)复合材料,采用X射线衍射谱(XRD)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)和N2吸附-脱附表征SnS_(2)/RGO复合材料的物相晶型、化学基团、元素组成和比表面积与孔隙孔径。SnS_(2)/RG... 通过水热法制备了SnS_(2)/还原氧化石墨烯(SnS_(2)/RGO)复合材料,采用X射线衍射谱(XRD)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)和N2吸附-脱附表征SnS_(2)/RGO复合材料的物相晶型、化学基团、元素组成和比表面积与孔隙孔径。SnS_(2)/RGO复合材料作为锂离子电池负极材料组装纽扣电池。结果表明:电流密度100 m A/g条件下,SnS_(2)/RGO复合材料的充放电比容量明显高于纯SnS_(2),SnS_(2)/RGO复合材料第一次放电比容量高达2803 m Ah/g,表现出优异的电化学性能。循环100次后放电比容量仍然可以达到941 mAh/g,而循环100次后纯SnS_(2)的放电比容量远低于SnS_(2)/RGO复合材料,仅为198 m Ah/g,表现出良好的循环稳定性。1 000 m A/g的高电流密度下,SnS_(2)/RGO复合材料放电比容量依然可以达到696 mAh/g,表现出良好的倍率性能。 展开更多
关键词 SnS_(2) 还原氧化石墨 锂离子电池 电化学性能 电池负极材料
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二硫化钼 还原氧化石墨烯对涤纶织物的阻燃性能 被引量:4
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作者 李伟 韩宾宾 +1 位作者 薛阳彪 郑敏 《现代纺织技术》 北大核心 2024年第2期130-140,共11页
为了赋予涤纶(PET)织物良好的阻燃、抑烟性能,实现PET织物的低烟、无卤阻燃,采用浸轧工艺,用水热法制备二硫化钼还原氧化石墨烯(MoS_(2)/RGO)复合材料,并将其用于PET织物的阻燃整理。采用扫描电子显微镜、红外光谱仪以及X射线衍射仪等对... 为了赋予涤纶(PET)织物良好的阻燃、抑烟性能,实现PET织物的低烟、无卤阻燃,采用浸轧工艺,用水热法制备二硫化钼还原氧化石墨烯(MoS_(2)/RGO)复合材料,并将其用于PET织物的阻燃整理。采用扫描电子显微镜、红外光谱仪以及X射线衍射仪等对MoS_(2)/RGO复合材料以及MoS_(2)/RGO/PET织物的微观形貌与化学结构进行分析;采用垂直燃烧测试仪、烟雾密度箱、接触角仪等对MoS_(2)/RGO/PET织物的阻燃、抑烟性能以及亲水性能进行表征与测试。结果表明:MoS_(2)/RGO复合材料在织物上能够形成良好包覆,且能够有效提高PET织物的热稳定性,在700℃时,其残炭率较纯织物明显提升;MoS_(2)/RGO/PET织物的极限氧指数可提升至28.2%,总热释放量较纯PET织物下降60.5%,烟雾密度降低59.9%,具有良好的自熄性能,损毁长度可降低至10.6 cm。此外,MoS_(2)/RGO复合材料可以赋予PET织物良好的亲水性能,在2.2 s时接触角变为0°,有效改善了PET织物的服用舒适性能。 展开更多
关键词 二硫化钼还原氧化石墨烯(MoS_(2)/RGO) 阻燃整理 抑烟 PET织物 水热法 浸轧
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丝网印刷还原氧化石墨烯改性蚕丝织物的导电与电热性能 被引量:1
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作者 陈锟 许晶莹 +2 位作者 郑怡倩 李加林 洪兴华 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期122-128,共7页
为探究组织结构与丝网印刷次数对蚕丝织物导电性、耐水洗性以及电热性能的影响,设计缎纹组织、斜纹组织、重纬组织3种结构,通过丝网印刷工艺制备氧化石墨烯(GO)改性蚕丝织物,经过原位还原制得还原氧化石墨烯(RGO)改性导电蚕丝织物。借... 为探究组织结构与丝网印刷次数对蚕丝织物导电性、耐水洗性以及电热性能的影响,设计缎纹组织、斜纹组织、重纬组织3种结构,通过丝网印刷工艺制备氧化石墨烯(GO)改性蚕丝织物,经过原位还原制得还原氧化石墨烯(RGO)改性导电蚕丝织物。借助扫描电子显微镜和X射线衍射仪对RGO改性蚕丝织物进行表观形态观察与晶体结构表征,分析了RGO改性蚕丝织物的导电性、耐水洗性和电热性能。结果表明:随着丝网印刷次数的增加,织物的电阻率逐渐减小;相同丝网印刷次数下电阻率最小的为RGO改性重纬蚕丝织物,经9次水洗后,丝网印刷5次所得RGO改性缎纹、斜纹、重纬蚕丝织物的电阻率分别增大了0.710、0.472、0.308 kΩ·cm;相比RGO改性斜纹和重纬蚕丝织物,RGO改性缎纹蚕丝织物具有较好的电热性能,在0.025 A的恒定电流下以10℃/s的升温速率达到96℃的饱和温度。通过丝网印刷工艺制备的RGO改性蚕丝织物在智能可穿戴纺织品领域具有良好应用潜力。 展开更多
关键词 蚕丝织物 丝网印刷 组织结构 还原氧化石墨 导电性能 电热性能
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碳纳米管/还原氧化石墨烯/聚氨酯电热变色传感纱线的制备及其性能 被引量:1
15
作者 任毅 夏锐 +3 位作者 刘宇杰 郭庆峰 孙娟 冉建华 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2024年第5期6-11,共6页
为了解决柔性应变传感器灵敏度较差、应变范围较窄、牢度不高等问题,设计了一种以聚氨酯细丝为芯,以碳纳米管和还原氧化石墨烯构成的三维导电网络为鞘的应变传感纱线,并采用热致变色油墨为保护层,使应变传感纱线兼具变色功能。通过扫描... 为了解决柔性应变传感器灵敏度较差、应变范围较窄、牢度不高等问题,设计了一种以聚氨酯细丝为芯,以碳纳米管和还原氧化石墨烯构成的三维导电网络为鞘的应变传感纱线,并采用热致变色油墨为保护层,使应变传感纱线兼具变色功能。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪对传感纱线形貌与结构进行表征,并使用电子万能测试机和万能拉力试验机测试了柔性应变传感器的传感性能和稳定性能。结果表明:碳纳米管穿插于还原氧化石墨烯片层间,形成了导电性能良好的三维导电网络;变色传感纱线灵敏度最高达32.31,应变范围可达100%,可用于人体微小运动检测;在4 V的低电压下即可迅速升温至60℃,能够实现主动变色的附加功能,为发展变色响应快、颜色可调控、使用稳定性高的热致变色材料和传感材料提供新的设计思路,推动碳纳米材料在柔性可穿戴领域的应用。 展开更多
关键词 碳纳米管 还原氧化石墨 柔性应变传感器 电热变色
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还原氧化石墨烯/酚醛杂化气凝胶的制备与性能研究
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作者 王晓岚 师建军 +2 位作者 姚祺 孔磊 杨云华 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期63-69,共7页
基于溶胶-凝胶技术,通过物理共混和常压干燥方法,制备了还原氧化石墨烯/酚醛树脂(RGO/PR)杂化气凝胶,考察了RGO/PR杂化气凝胶微观结构、热稳定性和介电性能随RGO含量的变化规律,并探索其作为防隔热/吸波复合材料基体的应用性能。结果表... 基于溶胶-凝胶技术,通过物理共混和常压干燥方法,制备了还原氧化石墨烯/酚醛树脂(RGO/PR)杂化气凝胶,考察了RGO/PR杂化气凝胶微观结构、热稳定性和介电性能随RGO含量的变化规律,并探索其作为防隔热/吸波复合材料基体的应用性能。结果表明:RGO片层结构均匀分散在酚醛气凝胶骨架中,RGO的加入可以有效提升气凝胶的热稳定性,当添加RGO的质量分数为4%时,杂化气凝胶的Tmax提升17.28℃;RGO对RGO/PR的介电性能有显著影响,2 GHz介电常数实部由2.6增加到4.7,可以实现对PR气凝胶电性能的灵活调控;气凝胶厚度为20 mm时,最低反射损耗小于-10dB;石英纤维增强RGO/PR杂化气凝胶经500 s表面温度为1200℃的烧蚀后,最大背温仅为186.31℃,表现出良好的防隔热性能。 展开更多
关键词 酚醛树脂 有机气凝胶 还原氧化石墨 防热 吸波
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氧化石墨烯/热还原氧化石墨烯改性砂浆的力学/电学性能研究 被引量:5
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作者 曹蔚琦 魏致强 +2 位作者 刘川 张琨念 袁小亚 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1111-1116,共6页
研究了热还原氧化石墨烯(TRGO)和氧化石墨烯(GO)在水泥砂浆环境下的分散机理,探索了这两种导电相的单掺和复掺对砂浆力学/电学性能的影响。研究表明GO对TRGO在富钙高碱环境下的分散有促进作用,且分散最佳质量比(%)为3∶10;与TRGO单掺相... 研究了热还原氧化石墨烯(TRGO)和氧化石墨烯(GO)在水泥砂浆环境下的分散机理,探索了这两种导电相的单掺和复掺对砂浆力学/电学性能的影响。研究表明GO对TRGO在富钙高碱环境下的分散有促进作用,且分散最佳质量比(%)为3∶10;与TRGO单掺相比,复掺GO能促进砂浆水化产物形成片状结构并互相交织,使得力学性能显著提升,当w(GO)∶w(TRGO)=0.3∶1.0时,28 d抗折强度和抗压强度与单掺TRGO相比提升了21.34%和34.52%,随着掺量增加力学性能反而下降;水泥砂浆的电导率随着GO与TRGO导电相的增加而增大,当w(GO)∶w(TRGO)=0.12∶0.4时,28 d龄期试件的电阻率呈现突变现象,表明该体系出现渗滤阈值;保持分散最佳比例下当TRGO大于0.7%(质量分数)之后,增加掺量对电阻率的影响趋于平缓且走低的趋势,表明TRGO掺量0.7%(质量分数)为试件电阻率的添加阈值。 展开更多
关键词 氧化石墨 还原氧化石墨 砂浆 力学性能 电学性能
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用于钎焊C/C复合材料的稀土改性还原氧化石墨烯增强AgCuTi复合钎料 被引量:3
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作者 吴靓 李月 +3 位作者 陈锦微 张汭 张乾坤 肖逸锋 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第5期1398-1411,共14页
为了解决钎焊接头中脆性化合物的形成问题,我们设计了一种创新性的稀土改性还原氧化石墨烯增强AgCuTi复合钎料,进而获得了以Ag-Cu共晶为主要组织且脆性化合物生成量合适的钎焊接头。对比分析了有无稀土Ce改性的复合钎料的成分和显微组织... 为了解决钎焊接头中脆性化合物的形成问题,我们设计了一种创新性的稀土改性还原氧化石墨烯增强AgCuTi复合钎料,进而获得了以Ag-Cu共晶为主要组织且脆性化合物生成量合适的钎焊接头。对比分析了有无稀土Ce改性的复合钎料的成分和显微组织,结果表明,经Ce改性后的还原氧化石墨烯在钎料中更加均匀分散。比较了分别采用有无Ce改性的钎料钎焊C/C复合材料-C/C复合材料接头的界面微观结构,并研究了石墨烯含量对接头组织和性能的影响。结果表明,由于经Ce改性的钎料中的还原氧化石墨烯分散性更好,从而细化了焊缝组织,且物相分布更均匀,使得接头的剪切强度明显提高。当石墨烯含量为0.5 wt.%时,使用Ce改性的钎料所得钎焊接头的平均剪切强度最高,为31.82 MPa,提高了50%。 展开更多
关键词 稀土改性 还原氧化石墨 复合钎料 C/C复合材料 钎焊
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激光还原氧化石墨烯改性及其应用研究进展 被引量:1
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作者 谢丰 黄志远 +2 位作者 姜晟 陈宇龙 成健 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期66-80,共15页
近年来,二维纳米材料石墨烯因其优异的物理和化学性质而受到广泛关注,其制备方法多种多样。机械剥离法和化学气相沉积等传统的石墨烯制备方法存在效率低和成本高等问题。氧化石墨烯还原法由于原料简单而廉价,在大规模制备生产石墨烯中... 近年来,二维纳米材料石墨烯因其优异的物理和化学性质而受到广泛关注,其制备方法多种多样。机械剥离法和化学气相沉积等传统的石墨烯制备方法存在效率低和成本高等问题。氧化石墨烯还原法由于原料简单而廉价,在大规模制备生产石墨烯中应用广泛。激光加工具有很高的精度,能同时诱导光热和光化学反应。通过激光还原氧化石墨烯不仅可以产生石墨烯结构,还能进行图案化加工,且具有无毒、无需催化剂、非接触性和可控性的特点,是加工还原氧化石墨烯的理想方式之一。从激光还原氧化石墨烯的机理入手,分析了利用激光进行光还原过程中光热效应和光化学效应的影响。对激光还原氧化石墨烯的改性技术进行了重点阐述,包括无掩膜图案化和分层结构化、杂质原子掺杂、金属/金属氧化物复合四部分。然后概述了激光还原氧化石墨烯在柔性光学器件、电子设备2个方面的应用,列举了透镜、偏振片、传感器和电容器等典型器件的性能,最后归纳了激光还原氧化石墨烯研究领域存在的问题,并提出了可能的解决路径或方案。 展开更多
关键词 激光光学 还原氧化石墨 改性 图案化 电子器件
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还原氧化石墨烯/聚氨酯柔性复合材料制备及性能 被引量:1
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作者 花蕾 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期34-40,共7页
为了利用熔融沉积成型(FDM)3D打印技术构建热塑性聚氨酯(TPU)基柔性电路,采用工业级氧化石墨烯(GO)为导电填料、TPU为柔性基体制备适用于FDM 3D打印的柔性导电线材。为了提高GO的导电性能,采用高温对GO进行了热还原制备了还原氧化石墨烯... 为了利用熔融沉积成型(FDM)3D打印技术构建热塑性聚氨酯(TPU)基柔性电路,采用工业级氧化石墨烯(GO)为导电填料、TPU为柔性基体制备适用于FDM 3D打印的柔性导电线材。为了提高GO的导电性能,采用高温对GO进行了热还原制备了还原氧化石墨烯(RGO)。通过溶液共混法,制备了RGO/TPU柔性导电复合材料,探讨了RGO掺入量对RGO/TPU柔性复合材料导电性能、力学性能、力敏性能以及热学性能的影响规律。结果表明,当RGO的质量分数为12%时,复合材料的电学性能显著提高,接近半导体材料电阻范围;同时,RGO的掺入能明显地提高TPU柔性复合材料的拉伸弹性模量,当RGO的质量分数达到12%时,材料的拉伸弹性模量达到56.36 MPa,是纯TPU的近16倍,但随着RGO掺入量的增加,柔性复合材料的断裂伸长率与拉伸断裂强度下降明显。应变为130%时,RGO质量分数为10%和12%的线材电阻变化率分别仅为53.5%和48.4%,灵敏度系数仅为0.41和0.38。在TPU基体中加入RGO,可以使TPU的结晶温度大幅度提升。然而当RGO质量分数达到8%后,TPU结晶温度出现下降趋势。 展开更多
关键词 还原氧化石墨 聚氨酯 电学性能 力学性能 力敏性能 热学性能
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